1987 bis 2007 - 20 Jahre Georadar

Ein Rückblick

Vor 20 Jahren ein Novum, heute in vielen Bereichen eine Selbstverständlichkeit: Georadar!

Das Georadar war 1987 selbst in Wissenschaftskreisen wenig bekannt, um so mehr war es damals für uns ein Wagnis, das Georadar für kommerzielle Zwecke einsetzen zu wollen. Schließlich gab es dafür keine Vorbilder.
Ersten Rat holten wir uns an der Universität Münster. Das dortige Geophysikalische Institut setzte Georadar zur Erkundung von arktischen Gletschern ein (Blindow, Thyssen). Im Frühjahr 1987 konnten wir unsere ersten Messungen mit einem geliehenen Gerät aus der Schweiz durchführen. Sie fanden an dem LfU-Modellstandort Meißenheim-Kürzell statt und dienten der Altlastenerkundung. Dies war in den folgenden Jahren auch ein dominierendes Thema für den Georadareinsatz.
Bereits im Frühjahr 1988 besaßen wir unser erstes eigenes Georadargerät. Wir entschieden uns für das Spitzengerät von GSSI: eine SIR System 8 mit allem Drum und Dran. Damals war die Digitalisierung der Radargeräte noch bescheiden und Datenverarbeitung nur sehr eingeschränkt möglich.
Wir als gelernte Seismiker hatten höhere Ansprüche und entwickelten ein eigenes digitales Datenaufnahmesystem mit integriertem Datenverarbeitungsprogramm (Sandmeier). Viele aus der Reflexionsseismik stammende Processingschritte konnten schon damals mit dem Programm durchgeführt werden.

Ebenso war es bereits Ende der 80er Jahre mit unserem Programm möglich, Ergebnisse flächendeckender Messungen per Radarzeitscheiben (Horizontalschnitte für ausgewählte Tiefen) zu visualisieren. Einen frühen Erfolg mit diesen Radarzeitscheiben konnten wir 1990 bei der Untersuchung der Grabstätte des hl. Lazarus in Autun/Burgund feiern (Illich, Serexhe, Kahle). Diese quasi 3D-Untersuchung des Untergrundes machte das Georadar für die Archäologen äußerst interessant und ist für die indirekte Erkundung auch heute noch die erste Wahl.
Die 90er Jahre waren geprägt durch immer neue Untersuchungsziele im flachen Untergrund: Baugrunderkundungen nach Bauresten und Hohlräumen, Erkundung von Leitungstrassen insbesondere im Vorfeld von Horizontalbohrungen, Diagnose von Gleistrassen, Untersuchung des Straßenaufbaus, Erkundung von mächtigen Erdbauwerken wie z.B. Dämme und vieles mehr.
Bei größeren Erkundungstiefen tut sich das Georadar bedingt durch die Signalabsorption etwas schwer. Hier sind andere Verfahren der Geophysik wie z.B. die Geoelektrik oder die Seismik meist im Vorteil. Die typische Reichweite des Georadars liegt bei etwa 3 m. Aber es gibt sehr große Abweichungen von diesem groben Anhaltspunkt. Die wesentliche Ursache liegt in den elektrischen Bodeneigenschaften; sie können stark variieren. Unsere größte Tiefenreichweite von 25 m erzielten wir in einem Dolomitbergwerk. Und umgekehrt war in bindigen Böden manchmal nur 1 m möglich.

Bereits 1988 kamen die ersten Kontakte mit Bauingenieuren der Universität Karlsruhe zustande. Sie fragten nach Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung (zfP) von historischen Bauwerken (Berger, Wenzel). Es lag also nahe, die Verfahren der Geophysik auf Tauglichkeit zu prüfen. Als vielversprechend erwies sich das Radar, denn es war schnell und gut handhabbar. Nachteilig war dagegen die - wie auch schon bei den Untergrunderkundungen - Interpretationsbedürftigkeit der Daten. Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB 315 konnte jedoch an einer Vielzahl von verschiedenartigen Bauwerken Erfahrungen (Kahle) gesammelt werden, so daß wir uns Schritt für Schritt komplizierteren Aufgaben zuwenden konnten. Aus diesen Anfängen entwickelte sich im Laufe der Jahre ein wichtiges Tätigkeitsfeld: die zerstörungsfreie Prüfung an historischen Bauwerken.
Bisher haben wir bereits an knapp 100 Objekten messen können. Viele sagen, unsere Referenzliste sei beeindruckend. Kein Wunder, denn die Liste reicht vom Aachener Dom bis zum Kloster Zarrentin. Darunter befinden sich Sakralbauten (z.B. Ulmer Münster), Burgen und Schlösser (z.B. Neuschwanstein), Bürgerbauten (z.B. Villa Merkel in Stuttgart) sowie technische Bauwerke (z.B. Hafenmauer im Albrechtskolk in Rotterdam).
Die Krönung der bisherigen Messungen waren die Kuppel und die Hauptpfeiler der Hagia Sophia in Istanbul (Illich, Duppel, Wenzel). Die ehemalige Kirche und Moschee aus dem 6. Jhd. ist eines der weltweit bedeutendsten Bauwerke.

Neben diesen Untersuchungen an Mauerwerksbauten wurde der Baustoff Beton bzw. Stahlbeton immer mehr zum Thema. Schon im Jahre 1989 konnten wir die Leistungsfähigkeit unseres digitalen Radarsystems an Betonfehlstellenwänden der STUVA (Haak) im Vergleich zu anderen Verfahren belegen. Heute gehört die Ortung von tiefliegender Spannbewehrung oder komplizierter Bewehrungslage zu den häufigen Untersuchungszielen, da diese meist außerhalb der Möglichkeiten von Bewehrungssuchern liegen.
Auch sind Georadareinsätze im Sicherheitsbereich immer wieder gefragt. Sei es bei der Suche nach Leichen durch die Kriminalpolizei oder von Sabotageobjekten durch den Bundesgrenzschutz.
Nicht selten treffen außergewöhnliche Fragestellungen bei uns ein, wie z.B. Feststellen von Betonschäden in einer Kanalauskleidung bei 4 m Wassertiefe und Erkundung der inneren Konstruktion einer Kunstfigur. Wir klären dann ab, was gehen kann und teilen dies dem Partner mit. Oft führt dies zu sehr anspruchsvollen Untersuchungen. Insbesondere hier kommt unsere 20 Jahre Erfahrung in den verschiedensten Anwendungsgebieten zum Tragen.

Wir werden uns bemühen, auch in den nächsten 20 Jahren Ihr leistungsfähiger Geschäftspartner für Georadaruntersuchungen und mehr zu sein.

Bernhard Illich
Markus Hübner
Dr. Alexander Hemmann